Каскадные системы охлаждения используются на промышленных, фармацевтических и торговых предприятиях для получения температур ниже -60 °С. Низкотемпературные холодильные агрегаты применяются в:
- камерах глубокой заморозки, сублимационной сушки;
- помещениях для климатических испытаний и моделирования агрессивной среды;
- при сложных технологических процессах в медицине, фармацевтике, нефтепереработке.
Получать атмосферу с низкими температурными режимами в холодильной машине с одной ступенью сжатия сложно и часто экономически нецелесообразно. Высокая разница показателей всасывания и нагнетания способствует большим потерям, снижению холодопроизводительности, КПД. Высокие параметры конденсации ухудшают качество смазочного масла, что приводит к поломке компрессора.
Принцип работы
Каскадная холодильная установка передает теплоизбытки от охлаждаемого объекта внешней среде через несколько промежуточных циклов. Она состоит из нескольких одноступенчатых или многоступенчатых холодильных машин (минимум двух). Объединяющим элементом является теплообменник. В первой холодильной машине он действует как испаритель, во второй — как конденсатор.
Самый простой каскад из двух одноступенчатых контуров работает по следующему алгоритму:
- В испарителе нижнего цикла рабочее вещество забирает тепло от внутренней среды охлаждаемого объема;
- Компрессор сжимает кипящий хладагент до давления конденсации и переносит в теплообменник-конденсатор нижнего цикла. Там газ конденсируется, отдавая теплоту кипящей рабочей среде верхнего цикла. Для холодильной машины верхнего контура тот же теплообменник является испарителем;
- В нижнем контуре охлажденный хладагент отправляется в дроссельный вентиль и дальше снова в испаритель;
- Верхний цикл повторяет схему нижнего при более высоких температурах испарения и конденсации. Избытки тепла от рабочего тела в конечном контуре отнимает вода или уличный воздух.
Особенности
Контуры различных уровней каскадной холодильной установки работают в разных температурных режимах, для них выбирают разные рабочие вещества. В нижней части каскада в качестве хладагента применяются фреоны, аммиак, двухкомпонентные смеси с низкой температурой замерзания. Верхний термодинамический цикл позволяет использовать рабочее тело, подходящие для средне- и высокотемпературных режимов.
В каскадной холодильной машине схема позволяет использовать серийные элементы. В том числе одноступенчатые компрессоры вместо выполняемых индивидуально под проект двухступенчатых, без которых достичь нужных параметров было бы сложно. Понижение температуры происходит постепенно от контура к контуру, не требует создания большой разности давлений всасывания и нагнетания, не создает сложности для аппаратов.
Доступность элементов хорошо сказывается на цене, ускоряет доставку необходимых деталей, упрощает сборку и монтаж холодильного агрегата. В случае поломки на ремонт или замену испорченного компонента уходит немного времени.
Компания OMEX производит холодильное оборудование для предприятий торговли, общественного питания, хранилищ, промышленных, фармацевтических, химических производств, сельскохозяйственной и пищевой промышленности. Разработкой оборудования и созданием проектов «под ключ» занимаются квалифицированные инженеры. Монтаж и сервисное обслуживание производят обученные мастера.
Узнать стоимость холодильных агрегатов, заказать оснащение холодильного склада или магазина можно позвонив по телефону в Москве +7 (495) 009-02-42 или оставив свои контактные данные на сайте в форме обратной связи.
Узнать стоимость Заказать звонок
